Bohrfutter

Dreibackenfutter an einer Drehmaschine

Verschiedene Bohrfutter

Einfaches Bohrfutter eines alten Drillbohrers

Schrumpffutter mit Vollhartmetallfräser, Spannzange mit Fasenfräser, Ausdrehkopf

Vierbackenfutter mit unterschiedlich eingestellten Backen

Selbstzentrierendes Dreibackenfutter mit Planspirale

Drehfutter mit sechs Backen

Als Spannfutter wird eine Vorrichtung bezeichnet, die an Werkzeugen die Einsatzwerkzeuge wie Bohrer oder Fräser aufnimmt (Bohrfutter) oder das zu bearbeitende Werkstück (Drehfutter).

Spannkopffutter

Spannkopffutter arbeiten in der Regel nach dem Zugprinzip. Der Spannkopf wird mittels einer Wechselvorrichtung in die Zugmechanik eingekuppelt. Der Spannzylinder zieht ihn über das Zugrohr in den Kegel des Futterkörpers. Bindeglied zwischen Zugrohr und Zugmechanik ist der Zugrohradapter. Er und der Spindelflansch werden jeweils maschinenspezifisch angepasst. Spannkopffutter sind auf hohe Wuchtgüte gewuchtet und verfügen futterseitig über eine Hubbegrenzung in beiden Richtungen. Alle Spannbacken des Spannkopfs besitzen eine Nut für die Radialfixierung. Spannkopffutter zeichnen sich durch eine hohe Steifigkeit, Rundlaufpräzision und Umrüstfreundlichkeit aus.

Bohrfutter

Bohrfutter funktionieren oft in der Art, dass das zu fixierende Teil zwischen drei Spannbacken festgeklemmt wird (Dreibackenfutter). Diese Bauweise hat den Vorteil, dass fixierte Einsatzwerkzeuge (z.B. ein Bohrer) sich gut zentrieren lassen, was insbesondere bei schnell drehenden Maschinen wichtig ist. Im Inneren des Futters befindet sich eine Schraube, die beim Zudrehen die Spannbacken in einen Kegel schiebt und dadurch das Werkzeug spannt. Schnellspann-Bohrfutter lassen sich trotz hoher Spannkräfte mühelos von Hand schließen und öffnen. Höhere Spannkräfte an Handbohrmaschinen bieten Zahnkranz-Bohrfutter durch Spannen mit einem Bohrfutterschlüssel. Maschinenbohrfutter an Fräsen und Bohrwerken müssen wegen der hohen Drehmomente zusätzlich mit entsprechenden Werkzeugen angezogen werden. Bohrfutter für Steinbohrer an Bohrhämmern spannen das Werkzeug in einem SDS-Bohrfutter nicht durch Kraftschluss, sondern erlauben eine axiale Bewegung des Werkzeugs und übertragen das Drehmoment mittels Formschluss.

Drehfutter

Drehfutter bezeichnet das Spannfutter bei Drehmaschinen. Die gewöhnlichen Futter spannen runde oder regelmäßig geformte drei- und -sechskantige Werkstücke in drei Backen (Dreibackenfutter), formgenaue runde sowie vier-, oder achtkantige Werkstücke in 4 Backen (Vierbackenfutter). Sonderformen tragen auch zwei oder mehr als vier Backen. Beim Anziehen bewegen sich die Backen gleichmäßig in Richtung zur Drehachse, so dass das Werkstück immer zentriert befestigt wird. Um den enormen Fliehkräften der Spannbacken bei hochtourigen Drehmaschinen entgegenzuwirken, befinden sich im Futter Fliehgewichte, welche über Hebel die Backen an das Werkstück pressen. Die Spannbacken sind im Normalfall aus gehärtetem Stahl, einen besseren Rundlauf erzielt man jedoch mit weichen Spannbacken, da sich hier durch Ausdrehen der Spannbacken das Spiel in den Führungen ausgleichen lässt. Handbetätigte Spannfutter werden bei konventionellen Drehmaschinen verwendet. Sie müssen mit einem Spannschlüssel geöffnet bzw. geschlossen werden. Hydraulische Spannfutter (Kraftspannfutter) kommen meist bei CNC-Maschinen zum Einsatz. Sie werden manuell durch ein Fußpedal oder bei automatischer Bestückung durch die Steuerung programmgesteuert betätigt (Beispiel: Stangenmaterial wird mit dem Stangengreifer automatisch aus dem Spannfutter nachgezogen).

Weitere Spannmittel an der Drehmaschine: Zweibackenfutter,Spannen zwischen Spitzen, Planscheibe, Drehdorne und Spanndorne, Spannzange, Lünette (Setzstock).

Schrumpfspannfutter

Eines der genauesten Spannverfahren auf Fräsmaschinen in Hinsicht auf Rundlaufgenauigkeit bietet das Spannen mit einem Schrumpfspannfutter. In der Stirnseite des Futters befindet sich eine Bohrung, die wenig kleiner ist als der Durchmesser des Fräserschaftes. Durch Erwärmen mittels Induktion dehnt sich das Futter aus und der Fräser kann eingelegt werden. Beim Erkalten und dem damit verbundenen Zusammenziehen des Materials spannt das Futter das Werkzeug kraftschlüssig und formgenau. Nachteilig wirkt sich aus, dass für jeden Schaftdurchmesser ein eigenes Futter benötigt wird.

Weitere Spannfutter

Spannfutter an Handwerkzeugen (z. B. zum Einspannen von Wechselklingen in Skalpellen oder zum Fixieren von verschiedenen Nadelfeileinsätzen in einem Feilenheft) funktionieren oft nach dem gleichen Prinzip, können aber mechanisch weniger aufwändig gebaut sein, da meist nicht mit hohen Geschwindigkeiten gearbeitet wird.